Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9400
Title: Síntese pelos métodos de combustão e Pechini e caracterização de ferrita de níquel para aplicação como dispositivos de sensor de umidade.
Other Titles: Synthesis by combustion and pechini methods and characterization of nickel ferrite for application as moisture sensor devices.
???metadata.dc.creator???: BATISTA, Sérgio Orlando de Souza.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Lincoln Rodrigues Sampaio de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MORETTI, Danieverton.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MACHADO, Fernando Luís de Araújo.
Keywords: Métodos Químicos;Nanopartículas;Sensor de Umidade;Ferrita de Níquel;Magnetização;Chemical Methods;Nanoparticles;Humidity Sensor;Nickel Ferrite;Magnetization
Issue Date: 31-Aug-2012
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BATISTA, Sérgio Orlando de Souza. Síntese pelos métodos de combustão e Pechini e caracterização de ferrita de níquel para aplicação como dispositivos de sensor de umidade. 2012. 81 f. (Dissertação de Mestrado Física), Programa de Pós-graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de ferrita de níquel (NiFe204 ) e oxido de níquel (NiO) pelos métodos da reação de combustão, a 500°C, e método Pechini, a 700, 900 e 1100°C. Foram realizadas caracterizações estrutural através de difração de raios-x (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) e técnica através da magnetometria por amostra vibrante (VSM). Também foram feitas analises de adsorção e dessorção (em termos da resistência elétrica versus umidade relativa) nas amostras para aplicação das mesmas como dispositivos de sensor de umidade. Através dos refinamentos Rietveld foi possível identificar e quantificar a presença da fase cristalina da ferrita de níquel e uma pequena concentração da fase cristalina do oxido de níquel. Os resultados do refinamento de Rietveld mostraram que os domínios cristalinos das amostras pelo método Pechini crescem com o aumento da temperatura de 700 para 900°C, ficando estável de 900 para 1100°C. Através das imagens obtidas por MEV, foi possível observar boa morfologia, que privilegia a formação de poros para todas as amostras. Foi possível observar também um aumento no tamanho médio dos grãos de partículas com o aumento da temperatura de tratamento térmico, provavelmente devido a coalescência entre as partículas favorecida em altas temperaturas. Por meio das curvas de magnetização, foi observado que houve uma diminuição na magnetização saturação como o aumento médio dos tamanhos de grãos e de domínio cristalino para as amostras obtidas pelo método Pechini, talvez em decorrência da maior coalescência das partículas. Para a aplicação das amostras como dispositivo de sensor de umidade, foi observado que a amostra obtida pelo método da combustão a 500°C na forma de filme obteve um menor tempo de resposta. No entanto, a amostra obtida pelo método Pechini a 700°C na forma de filme obteve a maior sensibilidade a umidade e menor tempo de recuperação, tendo assim um melhor desempenho na aplicação.
Abstract: In this study, nickel ferrite (NiFe204) plus nickel oxide (NiO) nanocomposites were synthesized by chemical routes: combustion reaction at 500 0 C, and Pechini method at 700, 900 and 1100 0 C. X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to the structural and morphological characterizations. Hysteresis curves at room temperature were obtained using a vibrating sample magnetometer (VSM). Also, the electrical resistance versus relative humidity of the composites (adsorption and desorption) in the form of fims were obtained. These measurements characterized the samples for application as humidity sensor devices. Rietveld refinement of the XRD patterns possibly to identify and quantify the presence of crystalline nickel ferrite and nickel oxide (in smaller concentration) phases. The crystallite mean size for the samples obtained by the Pechini method grows with increasing temperature from 700 to 900 ° C, being stable from 900 to 1100 ° C. The images obtained by SEM showed good morphology for the nanoparticles, which favors the formation of pores for all samples. However, the number of pores and volume of pores seems to be different for all samples, showing influences on the electrical properties (qualities of the humidity sensor). It was also observed an increase in the average grain size of samples with increasing heat treatment temperature, probably due to the coalescence between crystallites favored at higher temperatures. The magnetization curves for the samples showed low coercivity and high saturation magnetization, which classify it as a soft ferromagnet (or ferrimagnet). For the electrical resistance versus relative humidity curves, it was observed that the sample obtained by combustion reaction method showed a shorter response time, when compared to the Pechini reaction ones. In addition, samples obtained by Pechini reaction at 700 ° C showed greater sensibility to humidity and smaller recover time, both related to good performance in humidity sensor applications.
Keywords: Métodos Químicos
Nanopartículas
Sensor de Umidade
Ferrita de Níquel
Magnetização
Chemical Methods
Nanoparticles
Humidity Sensor
Nickel Ferrite
Magnetization
???metadata.dc.subject.cnpq???: Física
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9400
Appears in Collections:Mestrado em Física.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
SÉRGIO ORLANDO DE SOUZA BATISTA - DISSERTAÇÃO PPGF 2012.pdf Sérgio Orlando de Souza Batista - Dissertação PPGF 2012.12.93 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.